Fedbatch

Los procesos discontinuos y semicontuos son utilizados actualmente en la producción de una gran variedad de sustancias bioquímicas, incluyendo antibióticos, enzimas, proteínas, ácidos orgánicos, combustibles, controles biológicos, etc. En los reactores semicontunios, uno o más reactivos pueden ser adicionados sin remoción de producto, o un producto puede ser removido sin la acción de reactivo, ouna combinación de los dos. A diferencia de los procesos continuos, en los procesos discontinuos y semicontinuos las variables de proceso tienen cambios significativos durante el tiempo de operación, no se tiene un estado estacionario y generalmente no existen valores de ajuste en los que el proceso se deba mantener.
    Fermentaciones semicontinuas
Constituyen variantes intermedias entre lasfermentaciones anteriormente analizadas. En un primer momento el fermentador se trabaja como un proceso batch, hasta que la población microbiana cae en una fase de crecimiento retardado (final de la fase exponencial e inicio de la estacionaria). Cuando esto ocurre se extrae un volumen dado del medio transformado y se sustituye por uno equivalente de medio fresco estérill (Fig. 3). Esto último, ala par que sustituye los nutrientes ya agotados (fundamentalmente los limitantes del crecimiento, o auxéticos) ejerce un efecto dilutivo de los factores adversos presentes en la fase de crecimiento retardado como son: metabolitos tóxicos, condiciones de pH no idóneos, etc. Tras un corto lapso de tiempo la población microbiana vuelve a transitar por la fase de crecimiento exponencial.Las operaciones de extracción de medio agotado, y adición de volúmenes  equivalentes de medio fresco, se pueden repetir tantas veces como se precise. Esta variante, más simple desde el punto de vista del equipamiento que los procesos continuos, aunque también menos productivo, resulta en cierta forma más ventajosa que los sistemas batch en cuanto al ahorro de tiempo (tiempo muerto) que permite al no sernecesarias etapas como las de descarga, lavado, esterilizado, carga e inoculación. Pese a lo antes expuesto, la información sobre su utilización industrial es muy pobre.
·         Fermentaciones fed-batch
    Constituyen otra variante entre los sistemas batch y los continuos. Sus raíces se remontan a principios del pasado siglo. Los productores de levadura en Alemania, para incrementar la producción debiomasa, incorporaban lentamente el medio utilizado a los cultivos. Esta adición en ocasiones tomaba horas y se efectuaba en condiciones de aerobiosis, se le conoce como "procesos Zulauf" y contó con una gran aceptación en la industria de la levadura cervecera por propiciar un sensible incremento de la biomasa sin acumulación de cantidades significativas de etanol. Recientemente, estos principioshan sido retomados para dar lugar a lo que se conoce como "batch extendido", "batch incrementado", o procesos fed-batch. Como en los casos anteriores se parte de una variante  batch, hasta que la población microbiana entra en crecimiento exponencial. A partir de ese momento  la fermentación se prolonga mediante la adición constante, lineal o exponencial del medio fresco.
Se diferencia de losprocesos continuos y semicontinuos por el hecho de que el fermentador no se carga con el volumen final de trabajo. Se parte de un volumen inicial de medio de cultivo al que se incorpora el inóculo seleccionado. En estas condiciones tiene lugar la fase de latencia y de crecimiento acelerado (fase previa a la exponencial). Al culminar esta última y pasar la población a fase exponencial, se inicia laadición de medio fresco (Fig. 4). Los sustratos en el medio de cultivo (fundamentalmente los factores de crecimiento) están en exceso (teniendo en cuenta que sus concentraciones no sean tóxicas) para garantizar: 1) la concentración del sustrato limitante; 2) la velocidad específica de crecimiento; la concentración de catabilitos. Otro tanto sucede con el oxígeno. En esta variante no se extrae...